Способ упрочнения режущих инструментов из быстрорежущей стали

Способ упрочнения режущих инструментов из быстрорежущей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий вакуумно-плазменное нанесение износостойких покрытий, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости, инструмент перед нанесением по срытия нагревают на воздухе до 130-560 С и выдерживают при температуре нагрева до образования на его поверхности слоя окисной пленки толщиной 200-5000 А.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69I ПИ

SU зЮ В 23 В 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3343722/25-08 . (22) 08. 10.81 (46) 07. 06. 84. Бюл. Р 21 (72) А.А.Андреев, А.Г.Гаврилов, Г.К.Галицкая, В.П.Жедь, А.К.Синельщиков, В.Г.Падалка и В.Т.Толок (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (53) 621.9.025(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 607659, кл. В 23 В 27/00, 1978. (54) (57) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩИХ

ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕИ СТАЛИ, включающий вакуумно-плазменное нанесение износостойких покрытий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения стойкости, инструмент перед нанесением покрытия нагревают на а воздухе до 130-560 С и выдерживают при температуре нагрева до образования на его поверхности слоя окисной пленки толщиной 200-5000 А.

109

6044

Составитель Т,Герасимова

Техред H. eòåëåâà Корректор И.Эрдейи

Редактор М.Веселова

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 3706/б

Филиал ППП "Патент", г.

Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на режущий инструмент и может быть использовано в металлообр ботке.

Известен способ упрочнения режущих инструментов иэ быстрорежущей стали, включающий вакуумно-плазменное нанесение иэносостойких покрытий(1).

Однако известный способ характеризуется недостаточной прочностью иэно-10 состойких слоев покрытия в процессе резания и их разрушением, причиной которого является нагрев, размягчение и пластическая деформация основы режущего инструмента в зоне резания за счет тепла, выделяемого при трении.

Все это значительно снижает стойкость режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу упрочнения режущих инструментов из быстрорежущей стали, включающему вакуумно-плазменное нанесение износостойких по- 25 крытий,инструмент перед нанесением покрытия нагревают на воздухе дЮ

130-560 С и выдерживают при темпера туре нагрева до образования на его поверхности слоя окисной пленки

30 толщиной 200-5000 А.

Пример. Отрезные резцы из стали P6N5, промыв бензином, протирают салфеткой, смоченной спиртом, 1 собирают в кассеты по 25 шт. и устанавливают в кассетах в сушильный

d шкаф, нагретый до 300 С. К инструменту прижимают термопару для контроля температуры инструмента. При достижении 280 С кассеты с инструментом вынимают из шкафа, один из резцов извлекают для контроля окисного слоя, кассеты с инструментом устанавливают на поворотном приспособлении в вакуумной камере установки типа "Булат", затем камеру закрывают, откачивают до давления 2 .10 мм рт.ст. и подают на поворотное приспособле2 ние с инструментом отрицательное напряжение 1, 1 кВ. Включают вращение поворотного приспособления, а затем два испарителя устанавливают ток дуги в каждом из них 90 А. Температуру инструмента в процессе ионной бомбардировки, проводимой для очистки поверхности инструмента и его нагрева, контролируют инфракрасным пирометром. При достижении о

450 С, что происходит примерно через7 мин,напряжение на инструменте устанавливают 250 В, включают третий испаритель и подают в камеру азот, устанавливают давление в ка-3 мере 2 -10 мм рт.ст. Через 7 мин давление азота в камере уменьшают до 8 .10 мм рт.ст., выдерживают 3 мин

3 опять увеличивают до 2 .10 мм рт.ст. и повторяют указанные процессы изменения давления в камере 10 раз. Затем осаждение прекращают, открывают камеру и вынимают инструменты.

Толщина окисного слоя, эамеренная на контрольном резце на оптическом интерферометре МИИ-4, составляет

800 А.

Стойкость резцов при обработке стали ШХ-15 (операция отрезки внутреннего кольца шарикоподшипника) на шестиугольном автомате 1240 составляет в среднем 1000 обработанных деталей, в то время как такие же резцы с аналогичным покрытием, но без окисного слоя показывают среднюю стойкость 800 деталей.

Окислная пленка, расположенная между износостойким покрытием и основой инструмента и обладающая низкой теплопроводностью, препятствует проникновению тепла, выделяющегося при резании, к основе инструмента, способствует созданию градиента температуры в тонких поверхностях слоя, и как следствие, увеличивает долю тепла уносимого стружкой. Это приводит к снижению тепловой нагрузки на основу инструмента и увеличению его стойкости при одинаковых режимах резания.

Ужгород, ул. Проектная, 4